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新闻氢气发生器:揭开“金属氢”的神秘面纱 打印返回
时间:2018-11-12 阅读:123
   在材料科学领域,无数研究人员一直致力于寻找那些在极端条件下也能够展现良好性质的材料,例如:能在超低温下呈现零电阻性质的材料、具有超高能量密度的材料等等。近年来,寻找这些材料往往是通过从传统成果中入手,但是一些科学家们确保目光转向了我们所熟悉的、最简单的氢。
  氢是所有元素中最轻的一种元素,而氢气也是世界上最轻的气体,那么如果要将氢作为一种材料加以应用,就需要将标准状况下的氢气转换为固态氢或者液态氢。在传统方法下,这种转换需要极大的压力。上世纪三十年代,科学家就已经提出“金属氢”的构想。在极高压强条件下,氢气可呈现出金属的性质。但是,氢气本身很轻,容易泄露;化学活性又很强,极易与其他物质发生反应,因此很难在容器中保存,这就给加压带来了许多不利条件。在技术没有得到突破性进展的时期,“金属氢”一直只能是一种畅想。
  近年来,科学家逐步掌握了一些理论上可行的制备“金属氢”的方法。例如,著名学术期刊《科学》上就刊载了来自哈佛大学的研究成果。研究者从加压容器上着手,他们使用特别打磨和加工的金刚石作为表面,防止氢气泄漏,确保顺利加压。另一方面,氢气样本本身被冷却到接近绝对零度,以避免其他因素的干扰。当压强增加到将近495万倍标准大气压时,容器中的氢开始出现反射率的变化。研究者认为,这个现象意味着氢分子的化学键被打开,形成排列有序的晶体。
  然而令人遗憾的是,这一块在极端条件下才制成的“金属氢”,却因为后续操作的失误导致破坏。它可能就消失在容器里,或者是又转换回气体。也有科学家对此提出质疑,因为过去美国和德国都有研究者声称他们制成了“金属氢”,但实际上仍然停留在理论层面,那些结论都过于乐观。因此是否真正实现,还有待进一步的研究证实。但是无论如何,如果“金属氢”能够得到广泛应用,它很可能就是材料科学家们所寻找的理想超导材料,同时也是一种全新的高效能源。也正因如此,才有那么多的研究者要争夺这座“高压物理学的圣杯”。
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